网络设备配置与管理03中继器集线器网桥和网关

中继器，集线器，路由器，网关：特点与区别Repeater，中继器，工作在Layer 1。

仅做放大信号用，把信号传导偏远的地方。

HUB，集线器，工作在Layer1。

工作原理：把一个端口的信息重复广播到其它7个端口上（假设是8口HUB）。

所以HUB 也可以叫做multiport repeater。

广播会产生冲突，HUB都有碰撞检测功能，有碰撞基本上就是避让，一个人说完了，另一个人再说，所以效率低...举例，ABCD四台电脑连接在一个HUB上，AB对话时，CD只能避让。

10年前的大学宿舍里，HUB是必备设备。

但现在，这种设备基本上在中关村销声匿迹了。

下面的种种后辈取代了它。

layer 2 switch，也叫做bridge，网桥，工作在Layer2。

它可以在Layer2“桥接”两个网段。

它比HUB强一些的是，它分离了两个网段，不会把一个网段内部的packet广播到另一个网段。

因此，两个网段之间不会产生不必要的信号冲突碰撞。

举例：AB在桥东，CD在桥西，AB对话时，CD也可以对话。

AC对话时，BD大致要避让。

Layer 3 switch，交换机。

显然，工作在Layer3。

举例ABCD在一个交换机上，AB对话时，CD可以同时对话，互不干扰，这好处就叫交换。

跟电话局的交换机一个意思。

交换机不造成任何不必要的冲突，显然比HUB强多了。

这个设备超级常见，价格比当年HUB还便宜，现在大学宿舍的主力应该就是它。

Router，路由器。

也工作在Layer 3。

路由器就是帮助数据包在茫茫大网里找到回家的路。

突出这个选路功能时，就叫它路由器。

著名的internet的选路工作是在IP层完成的，所以router就是按照ip表选啊选。

关于Layer 3 switch和router的区别，下面这两段维基百科讲得太清楚了，以至于我都懒得翻译了。

The major difference between the packet switching operation of a router and that of a “Layer3switch” is the physical implementation. In general-purpose routers, packet switching takesplace using software which runs on a microprocessor, whereas a Layer 3 switch performs this using dedicated application-specific integrated circuit (ASIC) hardware.According to Cisco, Level 3 switches are basically routers that switch based on Layer 3 information, the basic difference being processing speed and/or the way they do the switching; Level 3 switches use ASICs/hardware instead of the CPU/software that a router would.首先就是交换机是死的ASIC做的，router是活的，CPU+软件做的。

二者都起数字信号放大和中转的作用。

中继器 Repeater用来延长网络距离的互连设备。

REPEATER可以增强线路上衰减的信号，它两端即可以连接相同的传输媒体，也可以连接不同的媒体，如一头是同轴电缆另一头是双绞线。

Hub 在英语中的意思：①轮毂中心, ②中心,中心所在实际上就是一个多端口的中继器，它有一个端口与主干网相连，并有多个端口连接一组工作站。

它应用于使用星型拓扑结构的网络中，连接多个计算机或网络设备。

集线器就是一种共享设备，HUB本身不能识别目的地址，当同一局域网内的A主机给B主机传输数据时，数据包在以HUB为架构的网络上是以广播方式传输的，由每一台终端通过验证数据包头的地址信息来确定是否接收。

集线器工作在第一层（即物理层），它没有智能处理能力，对它来说，数据只是电流而已，当一个端口的电流传到集线器中时，它只是简单地将电流传送到其他端口，至于其他端口连接的计算机接收不接收这些数据，它就不管了。

集线器是对网络进行集中管理的最小单元，它只是一个信号放大和中转的设备，不具备自动寻址能力和交换作用。

数据链路层的作用包括数据链路的建立、维护和拆除、帧包装、帧传输、帧同步、帧差错控制以及流量控制等。

工作在第二层（即数据链路层），将两个局域网（LAN）连起来，根据MAC地址（物理地址）来转发帧，可以看作一个“低层的路由器”（路由器工作在网络层，根据网络地址如IP地址进行转发）。

它可以有效地联接两个LAN，使本地通信限制在本网段内，并转发相应的信号至另一网段，网桥通常用于联接数量不多的、同一类型的网段。

网桥的转发是依据数据帧中的源地址和目的地址来判断一个帧是否应转发和转发到哪个端口。

帧中的地址称为“MAC”地址或“硬件”地址，一般就是网卡所带的地址。

网桥的作用是把两个或多个网络互连起来，提供透明的通信。

网络上的设备看不到网桥的存在，设备之间的通信就如同在一个网上一样方便。

由于网桥是在数据帧上进行转发的，因此只能连接相同或相似的网络（相同或相似结构的数据帧），如以太网之间、以太网与令牌环（token ring）之间的互连，对于不同类型的网络（数据帧结构不同），如以太网与X.25之间，网桥就无能为力了。

中继器、集线器（HUB）、网桥、交换机、路由器比较中继器或集线器既不能隔离冲突域又不能隔离广播域，网桥或交换机只能隔离冲突域不能隔离广播域，路由器既能隔离冲突域又能隔离广播域，为什么？【解析】首先要清楚什么是冲突域和广播域，当一块网卡发送信息时有可能和另一块网卡冲突的所有的网卡的集合称为冲突域。

一块网卡发出一个广播，能收到这个广播的所有的网卡的集合称为一个广播域。

一般来说一个网段就是一个冲突域，一个局域网就是一个广播域；先了解这么多吧，我们下面先介绍一个中继器、集线器、网桥、交换机、路由器是用来干什么的，在这基础之上再来讨论冲突域和广播域会理解的更深。

中继器：在我们接触到的网络中，最简单的就是两台电脑通过两块网卡构成“双机互连”，两块网卡之间一般是由非屏蔽双绞线来充当信号线的。

由于双绞线在传输信号时信号功率会逐渐衰减，当信号衰减到一定程度时将造成信号失真，因此在保证信号质量的前提下，双绞线的最大传输距离为100米。

当两台电脑之间的距离超过100米时，为了实现双机互连，人们便在这两台电脑之间安装一个“中继器”，它的作用就是将已经衰减得不完整的信号经过整理，重新产生出完整的信号再继续传送。

谈到了这里那就再提下放大器，放大器和中继器都是起放大信号的作用，只不过放大器放大的是模拟信号，中继器放大的是数字信号。

集线器：中继器就是普通集线器的前身，集线器实际就是一种多端口的中继器。

集线器一般有4、8、16、24、32等数量的RJ45接口，通过这些接口，集线器便能为相应数量的电脑完成“中继”功能。

由于它在网络中处于一种“中心”位置，因此集线器也叫做“Hub”。

集线器的工作原理很简单，假设有一个8个接口的集线器，共连接了8台电脑。

集线器处于网络的“中心”，通过集线器对信号进行转发，8台电脑之间可以互连互通。

具体通信过程是这样的：假如计算机1要将一条信息发送给计算机8，当计算机1的网卡将信息通过双绞线送到集线器上时，集线器并不会直接将信息送给计算机8，它会将信息进行“广播”——将信息同时发送给8个端口，当8个端口上的计算机接收到这条广播信息时，会对信息进行检查，如果发现该信息是发给自己的，则接收，否则不予理睬。

中继器、集线器、网桥、交换机、路由器计算机网络体系中，有几样通信设备或者说网络名词出现的频率相当的高，它们是：中继器、集线器、网桥、交换机、路由器和网关。

其实，弄清楚这几个计算机网络的名词并不困难，如果能以计算机网络层次的概念给它们划清界限的话，那就很容易把它们区分出来。

那我现在就有条理地梳理一下它们各自的含义和作用，以及它们之间的联系。

那我们首先看一下这些网络设备分别处于计算机网络的哪些层次：一、中继器中继器（Repeater）是连接网络线路的一种装置,常用于两个网络节点之间物理信号的双向转发工作。

中继器是最简单的网络互联设备,主要完成物理层的功能,负责在两个节点的物理层上按位传递信息,完成信号的复制、调整和放大功能,以此来延长网络的长度。

它在OSI参考模型中的位置物理层。

由于存在损耗, 在线路上传输的信号功率会逐渐衰减,衰减到一定程度时将造成信号失真,因此会导致接收错误。

中继器就是为解决这一问题而设计的。

它完成物理线路的连接,对衰减的信号进行放大,保持与原数据相同。

中继器是模拟设备，用于连接两根电缆段。

中继器不理解帧、分组和头的概念，他们只理解电压值。

一句话总结：中继器，就是简单的信号放大器，信号在传输的过程中是要衰减的，中继器的作用就是将信号放大，使信号能传的更远。

二、集线器集线器（Hub）是中继器的一种形式，区别在于集线器能够提供多端口服务，也称为多口中继器。

集线器在OSI／RM中的物理层。

一句话总结：集线器，差不多就是个多端口的中继器，把每个输入端口的信号放大再发到别的端口去，集线器可以实现多台计算机之间的互联，因为它有很多的端口，每个口都能连计算机。

三、网桥网桥（Bridge）是一个局域网与另一个局域网之间建立连接的桥梁。

网桥是属于数据链路层的一种设备，它的作用是扩展网络和通信手段，在各种传输介质中转发数据信号，扩展网络的距离，同时又有选择地将现有地址的信号从一个传输介质发送到另一个传输介质，并能有效地限制两个介质系统中无关紧要的通信。

浅析集线器、网关、网桥、路由器的区别与联系姓名：王曼曼班级：信管普招学号：200802041146一、定义1、集线器集线器的英文称为“Hub”。

“Hub”是“中心”的意思，集线器的主要功能是对接收到的信号进行再生整形放大，以扩大网络的传输距离，同时把所有节点集中在以它为中心的节点上。

它工作于OSI(开放系统互联参考模型)参考模型第一层，即“物理层”。

集线器与网卡、网线等传输介质一样，属于局域网中的基础设备，采用CSMA/CD（一种检测协议）访问方式。

集线器（HUB）属于数据通信系统中的基础设备，它和双绞线等传输介质一样，是一种不需任何软件支持或只需很少管理软件管理的硬件设备。

它被广泛应用到各种场合。

集线器工作在局域网(LAN)环境，像网卡一样，应用于OSI参考模型第一层，因此又被称为物理层设备。

集线器内部采用了电器互联，当维护LAN的环境是逻辑总线或环型结构时，完全可以用集线器建立一个物理上的星型或树型网络结构。

2、路由器路由器：连接因特网中各局域网、广域网的设备，它会根据信道的情况自动选择和设定路由，以最佳路径，按前后顺序发送信号的设备。

路由器英文名Router，路由器是互联网络的枢纽、"交通警察"。

所谓路由就是指通过相互连接的网络把信息从源地点移动到目标地点的活动。

一般来说，在路由过程中，信息至少会经过一个或多个中间节点。

通常，人们会把路由和交换进行对比，这主要是因为在普通用户看来两者所实现的功能是完全一样的。

其实，路由和交换之间的主要区别就是交换发生在OSI参考模型的第二层（数据链路层），而路由发生在第三层，即网络层。

这一区别决定了路由和交换在移动信息的过程中需要使用不同的控制信息，所以两者实现各自功能的方式是不同的。

路由器是互联网的主要节点设备。

路由器通过路由决定数据的转发。

3、网关网关工作原理图网关(Gateway)又称网间连接器、协议转换器。

网关在传输层上以实现网络互连，是最复杂的网络互连设备，仅用于两个高层协议不同的网络互连。

中继器、集线器、网桥、交换机、路由器、网关的超全总结有朋友问，通信的原理是什么？在了解通信原理之前，我们首先要对通信常用的设备进行熟悉，计算机网络体系中，有几样通信设备或者说网络名词出现的频率相当的高，它们是：中继器、集线器、网桥、交换机、路由器和网关。

其实，弄清楚这几个计算机网络的名词并不困难，如果能以计算机网络层次的概念给它们划清界限的话，那就很容易把它们区分出来。

那我现在就有条理地梳理一下它们各自的含义和作用，以及它们之间的联系。

那我们首先看一下这些网络设备分别处于计算机网络的哪些层次：一、中继器中继器(R ep e a t er)是连接网络线路的一种装置,常用于两个网络节点之间物理信号的双向转发工作。

中继器是最简单的网络互联设备,主要完成物理层的功能,负责在两个节点的物理层上按位传递信息,完成信号的复制、调整和放大功能,以此来延长网络的长度。

它在O S I参考模型中的位置物理层。

由于存在损耗,在线路上传输的信号功率会逐渐衰减,衰减到一定程度时将造成信号失真,因此会导致接收错误。

中继器就是为解决这一问题而设计的。

它完成物理线路的连接,对衰减的信号进行放大,保持与原数据相同。

中继器是模拟设备，用于连接两根电缆段。

中继器不理解帧、分组和头的概念，他们只理解电压值。

一句话总结：中继器，就是简单的信号放大器，信号在传输的过程中是要衰减的，中继器的作用就是将信号放大，使信号能传的更远。

二、集线器集线器（H u b）是中继器的一种形式，区别在于集线器能够提供多端口服务，也称为多口中继器。

集线器在O S I／R M中的物理层。

一句话总结：集线器，差不多就是个多端口的中继器，把每个输入端口的信号放大再发到别的端口去，集线器可以实现多台计算机之间的互联，因为它有很多的端口，每个口都能连计算机。

三、网桥网桥(B r i d ge)是一个局域网与另一个局域网之间建立连接的桥梁。

网桥是属于数据链路层的一种设备，它的作用是扩展网络和通信手段，在各种传输介质中转发数据信号，扩展网络的距离，同时又有选择地将现有地址的信号从一个传输介质发送到另一个传输介质，并能有效地限制两个介质系统中无关紧要的通信。

集线器、交换机、网关、路由器、网桥之间关系集线器、交换机、网关、路由器、网桥之间有什么关系？各个的作用是什么？集线器：集线器的基本功能是信息分发，它把一个端口接收的所有信号向所有端口分发出去，工作在物理层（最底层）。

实际就是一种多端口的中继器（将已经衰减得不完整的信号经过整理，重新产生出完整的信号再继续传送）。

网桥（Bridge）：是连接两个局域网的存储转发设备，用它可以完成具有相同或相似体系结构网络系统的连接。

在集线器组成的局域网里面，大量主机之间的通信都是通过arp 广播来分发数据，为了减小在共享环境中的介质争用（也就是冲突），网桥产生了，它的作用是将广播域划分为一个一个小的冲突域，通过寻址和路径选择转发信息，一个网段上的各工作站之间的通信量局限在本网段的范围内，而不会经过网桥流到其他的网段去。

可以取得减少通信量的作用，这样便增大了可用的带宽，但是广播域还是没有变。

网桥工作在第二层数据链路层，将两个LAN连起来，根据MAC 地址来转发帧，可以看作一个“低层的路由器”（路由器工作在网络层，根据网络地址如IP地址进行转发），并且端口很少（注意与后面的交换机区别）。

网桥分为本地网桥和远程网桥两大类，本地网桥主要是用来提供同一地理区域内的多个局域网段之间的直接连接。

远程网桥则是用于连接不同区域内的局域网段。

网关：网关的功能就是把信息重新进行包装以适应目标网络环境的要求。

网关实现了不同的体系结构和环境之间的通信，数据被网关重新转换后，可以从一个网络环境进入另一个不同的网络环境，使各种网络环境能够相互理解、交流对方的数据，在OSI网络层之上的具有协议转换功能设施。

交换机：实际上是一种多端口网桥，所以说网桥和交换机都有交换功能。

交换机具备自动寻址能力和交换作用，根据所传递信息包的目的地址，将每一信息包通过其拥有的一条高带宽的背部总线和内部交换矩阵，独立地从源端口送至目的端口，避免了和其他端口发生碰撞。

目的MAC若不存在，交换机才广播到所有的端口，接收端口回应后交换机会“学习”新的地址，并把它添加入内部地址表中。